利用氧化鋯氧氣傳感器監(jiān)測金屬3D打印工作過程中的氧含量控制

3D打印機是一種累積制造技術(shù)，即快速成形技術(shù)的一種機器，它是一種數(shù)字模型文件為基礎(chǔ)，運用特殊蠟材、粉末狀金屬或塑料等可粘合材料，通過打印一層層的粘合材料來制造三維的物體。

其原理是把數(shù)據(jù)和原料放進3D打印機中，機器會按照程序把產(chǎn)品一層層造出來。3D打印機與傳統(tǒng)打印機最大的區(qū)別在于它使用的"墨水"是實實在在的原材料，堆疊薄層的形式有多種多樣，可用于打印的介質(zhì)種類多樣，從繁多的塑料到金屬、陶瓷以及橡膠類物質(zhì)。有些打印機還能結(jié)合不同介質(zhì)，令打印出來的物體一頭堅硬而另 一頭柔軟。

金屬3D打印由于原材料為金屬粉末，對零件成形的氧含量有極高的要求，為了避免粉末在成形過程中氧化，設(shè)備需要將氧含量控制在一個極低的范圍，例如：對不同體系的金屬粉末，氧含量均為一項重要指標(biāo)，業(yè)內(nèi)對該指標(biāo)的一般要求在1500ppm以下，也即氧元素在金屬中所占的質(zhì)量百分比在0.13~0.15%之間。

另一方面如果成型倉內(nèi)的氧氣含量過高，3D打印機的零件在高溫作業(yè)下造成氧化嚴(yán)重，打印過程中出現(xiàn)球化、黑煙等現(xiàn)象，甚至?xí)?dǎo)致打印過程中出現(xiàn)爆炸，造成安全隱患。為此對金屬3D打印測氧技術(shù)工采網(wǎng)推薦奧地利SENSORE 3D打印傳感器/氧化鋯氧氣傳感器 - SO-D1-020-A300C。

3D打印傳感器/氧化鋯氧氣傳感器SO-D1-020-A300C可以測量0.01~2%的氧氣濃度，精度高，交叉靈敏度低，使用壽命長，在多數(shù)情況下只需進行一次單點校準(zhǔn)，封裝為螺紋外殼，帶燒結(jié)金屬頂，線長為3米，多應(yīng)用于金屬激光燒結(jié)3D打印。工作原理為因為在氧化鋯電解質(zhì)中電流的載體是氧離子，所以當(dāng)電壓施加到氧化鋯電解槽時，氧氣通過氧化鋯盤被抽到陽極。如果給電解槽陰極加上一個帶孔的蓋子，氧氣流向陰極的速率就會受到限制。受到這個速率的限制，隨著所施加的電壓逐漸增加，電解槽內(nèi)的電流會達到飽和。這個飽和電流被稱為極限電流，它與周邊環(huán)境中的氧氣濃度成正比。

3D打印傳感器/氧化鋯氧氣傳感器SO-D1-020-A300C的優(yōu)點:

測量范圍廣，10 ppm~96%氧氣

精度高

多款型號呈線性特征

傳感器信號對溫度的依賴性小

交叉靈敏度低

使用壽命長

在多數(shù)情況下只需進行一次“單點校準(zhǔn)”

3D打印傳感器/氧化鋯氧氣傳感器SO-D1-020-A300C特性數(shù)據(jù):